1. Jedinice tvrdoće za bakrene legure
Tvrdoća bakrenih legura prvenstveno se mjeri pomoću tri standardizirane jedinice, odabrane na temelju metoda ispitivanja, scenarija primjene (npr. kontrola kvalitete, odabir materijala) i industrijskih standarda (ASTM, ISO, JIS):
| Metoda ispitivanja | Simbol jedinice | Definicija i scenarij primjene |
|---|---|---|
| Tvrdoća po Brinellu (HB) | HB | Mjereno utiskivanjem kuglice od kaljenog čelika (promjera 10 mm) u materijal s opterećenjem od 3000 kgf tijekom 10-30 sekundi. Prikladno zameke do srednje{0}}tvrde legure bakra(npr. čisti bakar, mjed s niskim -cinkom) zbog svoje velike površine udubljenja, što minimalizira utjecaj hrapavosti površine. |
| Tvrdoća po Rockwellu (HR) | HRB/HRC | - HRB: Koristi utiskivač čelične kuglice od 1/16" (1,588 mm) s opterećenjem od 100 kgf. Idealno zasrednje{0}}tvrde legure bakra(npr. C26000 patrona mesing, C60600 aluminijska bronca).
- HRC: Koristi konusni dijamantni utiskivač s opterećenjem od 150 kgf. Rijetko se koristi za legure bakra (rezervirano za materijale visoke-tvrdoće kao što je kaljeni čelik), ali se može primijeniti na potpuno toplinski{3}}tretirane-legure bakra-nikla visoke čvrstoće. |
| Tvrdoća po Vickersu (HV) | HV | Koristi kvadratni -utiskivač dijamantne piramide s promjenjivim opterećenjima (10-1000 gf). Prikladno zasve vrste legura bakra, posebno tanke ploče, male komponente ili materijale neujednačene tvrdoće (npr. C17200 berilijev bakar nakon toplinske obrade). Nudi visoku preciznost i široku primjenjivost u svim rasponima tvrdoće. |
2. Tipični rasponi tvrdoće uobičajenih razreda bakrenih legura
Donje vrijednosti tvrdoće temelje se nažareno (O) ili polu{0}}tvrdo (H24)temperamente (najčešće za industrijske primjene), prema standardima ASTM B301 (mjed), ASTM B124 (bronca) i ASTM B194 (bakar-nikal). Vrijednosti mogu varirati ovisno o toplinskoj obradi, hladnoj obradi i obradi proizvođača.
| Vrsta legure | Uobičajeno ime | Raspon tvrdoće (žareno/O) | Raspon tvrdoće (pola-tvrda/H24) | Metoda ispitivanja | Ključne napomene |
|---|---|---|---|---|---|
| C11000 | Electrolytic Tough Pitch (ETP) bakar | HB 30-40 / HV 35-45 | HB 60-80 / HV 65-85 | HB/HV | Čisti bakar (99,9% Cu); mekan, visoke vodljivosti; koristi se u električnim komponentama. |
| C26000 | Uložak od mesinga (70Cu-30Zn) | HB 50-70 / HV 55-75 | HB 100-130 / HV 105-135 | HRB/HV | Najčešće korištena mjed; dobra sposobnost oblikovanja i obradivosti; koristi se u ventilima, armaturama. |
| C28000 | Muntz metal (60Cu-40Zn) | HB 60-80 / HV 65-85 | HB 120-150 / HV 125-155 | HRB/HV | Viši sadržaj cinka od C26000; jači, ali manje rastezljiv; koristi se u pomorskoj opremi. |
| C36000 | Slobodna-mjed za rezanje (61,5Cu-35,5Zn-3Pb) | HB 70-90 / HV 75-95 | HB 110-140 / HV 115-145 | HRB | Olovo-sadrži za poboljšanu obradivost; koristi se u vijcima, maticama i preciznim dijelovima. |
| C60600 | Aluminijska bronca (90Cu-10Al) | HB 100-130 / HV 105-135 | HB 180-220 / HV 185-225 | HB/HRC | Visoka čvrstoća i otpornost na koroziju; koristi se u zupčanicima, ležajevima i brodskim propelerima. |
| C63000 | Nikal-aluminijska bronca (85Cu-9Al-4Ni-2Fe) | HB 140-180 / HV 145-185 | HB 220-260 / HV 225-265 | HB/HRC | Vrhunska otpornost na habanje; koristi se u impelerima pumpi i industrijskim ventilima. |
| C71500 | Bakar-nikal (70Cu-30Ni) | HB 80-100 / HV 85-105 | HB 130-160 / HV 135-165 | HB/HV | Izvrsna otpornost na koroziju u morskoj vodi; koristi se u brodskim trupovima i izmjenjivačima topline. |
| C17200 | Berilij bakar (98Cu-1,9Be-0,1Co) | HB 90-120 / HV 95-125 (žareno) | HB 300-350 / HV 310-360 (toplinski obrađeno) | HV/HRC | Može se toplinski -obraditi do visoke tvrdoće; koristi se u oprugama, električnim kontaktima i zrakoplovnim komponentama. |
| C51000 | Fosforna bronca (95Cu-5Sn) | HB 80-110 / HV 85-115 | HB 150-180 / HV 155-185 | HB/HV | Visoka čvrstoća na zamor; koristi se u oprugama, podlošcima i glazbenim instrumentima. |
